Hội thi khoa học kỹ thuật quốc tế (ISEF) dành cho học sinh trung học được tổ chức từ năm 1952, trở thành hội thi quốc tế hằng năm lớn nhất về khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học. 

Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia (ViSEF) do Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam tổ chức mỗi năm một lần từ năm 2012. Những dự án đoạt giải Nhất theo từng lĩnh vực có thể được xét chọn đi dự thi Cuộc thi khoa học kỹ thuật quốc tế. 

Trong các năm qua, trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên luôn đạt được nhiều thành tích xuất sắc. Năm 2023, trường có một giải nhất và một giải ba trong kỳ thi ViSEF. Dự án đạt giải Nhất quốc gia, tác giả là Nguyễn Thị Mai Anh, lớp 12A1 Toán và Nguyễn Bình Giang, lớp 12A1 Hóa đã vinh dự được Bộ Giáo dục và Đào tạo chọn cử đi thi “Regeneron ISEF 2023” và đạt giải Ba.